Tia sét và sự hình thành của tia sét
Sét tuy nguy hiểm nhưng là hiện cực kỳ thú vị của thiên nhiên. Và hiện tượng sét được nhiều người hiểu biết nhiều hơn kể từ sau nghiên cứu của nhà khoa học Benjamin Franklin vào năm 1752.
Sét hay tia sét là hiện tượng phóng điện trong khí quyển giữa các đám mây và đất hay giữa các đám mây mang các điện tích khác dấu đôi khi còn xuất hiện trong các trận phun trào núi lửa hay bão bụi (cát). Khi phóng điện trong khí quyển tia sét có thể di chuyển với tốc độ 36.000 km/h vì sét là sự di chuyển của các ion nhưng hình ảnh của sét là do dòng plasma phát sáng tạo ra nên có thể thấy nó trước khi nghe tiếng động vì tiếng động chỉ di chuyển với tốc độ 1.230 km/h trong điều kiện bình thường của không khí còn ánh sáng đi được 299.792 km/s. Sét đạt tới nhiệt độ 30.000 °C, gấp 20 lần nhiệt độ cần thiết để biến cát silica thành thủy tinh (chỉ cần 1330 °C để làm nóng chảy SiO2), những viên đá được tạo ra bởi sét đánh vào cát gọi là fulgurite (thường nó có dạng hình ống do sét di chuyển vào lòng đất). Có khoảng 16 triệu cơn dông mỗi năm.
Sét cũng được tạo ra bởi những cột tro trong những vụ phun trào núi lửa hoặc trong những trận cháy rừng dữ dội tạo ra một làn khói đặc đủ để dẫn điện.
SỰ HÌNH THÀNH CỦA SÉT
Lý do sét hình thành và nguồn gốc của nó vẫn là một vần đề còn đang tranh luận: Các nhà khoa học đã nghiên cứu các nguồn gốc khác nhau như gió, độ ẩm, ma sát và áp thấp khí quyển cho đến ảnh hưởng của gió mặt trời và các hạt tích điện trong năng lượng mặt trời. Các tinh thể băng trong các đám mây có thể là yếu tố quan trọng trong việc hình thành tia sét do nó có thể tạo ra một môi trường tích điện cực trái dấu nhau trong các đám mây dẫn đến việc hình thành sét.
Khi hai đám mây tích điện trái dấu lại gần nhau, hiệu điện thế giữa chúng có thể lên tới hàng triệu von. Giữa hai đám mây có hiện tượng phóng tia lửa điện và ta trông thấy một tia chớp. Vài giây sau ta mới nghe thấy tiếng nổ, đó là "sấm" (vận tốc ánh sáng nhanh hơn vận tốc của tiếng động nên ta trông thấy tia chớp trước). Nếu có đám mây dông tích điện đi gần mặt đất tới những khu vực trống trải, gặp một vật có độ cao như cây cối, người cầm cuốc xẻng... thì sẽ có hiện tượng phóng tia lửa điện giữa đám mây và mặt đất. Đó là hiện tượng sét đánh.
Nhiều tia sét trên cùng một đường đi
Các máy quay tốc độ cực cao đã chỉ ra rằng sét trên thực tế là nhiều luồng di chuyển qua lại của các luồng điện tử trên cùng một đường đi. Trung bình một tia sét có 3 đến 4 luồng điện tử hay có thể hơn.
Mỗi khi sét hình thành một luồn điện tử sẽ chạy qua và một luồn điện tử khác sẽ chạy lại cùng đường đi đó trong khoảng 40 đến 50 milli giây và thực hiện lặp đi lặp lại nhiều lần như thế tạo ra hiệu ứng ánh sáng nhấp nháy rất nhanh mắt thường không thể nhìn thấy thông thường chỉ có thể thấy nó ngày càng sáng hơn trước khi biến mất.
Cứ sau mỗi lần trao đổi điện tử thì lần sau lại yếu hơn lần trước cho đến khi luồng trao đổi điện tử này mất hẳn.
Các tiếng sấm cũng được tạo ra khi thực hiện việc trao đổi điện tử này.
Ngày nay, để hạn chế những tai nạn và thiệt hại do sét gây nên. Các công trình xây dựng cao tầng, các trung tâm khí điện hoặc những khu vực khai thác mỏ quặng và khu rừng dễ bị sét đánh, người ta hay lắp đặt kim thu sét hoặc hệ thống chống sét cao cấp.
- Sự nguy hiểm của sét và cách phòng tránh bị sét đánh
- Ảnh vệ tinh hé lộ những điểm nóng hút sét nhất trên thế giới
Theo Wikipedia